package w3_c1_array;

/**
 * 自创的数组数据结构。
 */
public class Array<E> {
    private E[] data;
    private int size;

    /**
     * 有参构造器。
     *
     * @param capacity:数组的总容量。
     */
    public Array(int capacity) {
        data = (E[]) new Object[capacity];
        this.size = 0;
    }

    /**
     * 无参构造器。默认数组容量为10。
     */
    public Array() {
        this(10);
    }

    /**
     * 获取数组中元素个数。
     *
     * @return int, 元素个数。
     */
    public int getSize() {
        return this.size;
    }

    /**
     * 获取数组总容量大小。
     *
     * @return int, 总容量大小。
     */
    public int getCapacity() {
        return data.length;
    }

    /**
     * 返回数组是否为空。
     *
     * @return 布尔值，指示数组是否为空。
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * 向数组最后一个位置添加一个元素。
     *
     * @param e: 一个int类型数据。
     */
    public void addLast(E e) {
        add(size, e);
    }

    //所有元素之前加一个元素e。
    public void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }

    /**
     * 在index位置插入一个元素。
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index, E e) {

        if (index < 0 || index > size)
            throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 and index <= size");
        if (size == data.length)
            resize(data.length * 2) ;
        int i;
        for (i = size; i > index; i--)
            data[i] = data[i - 1];
        data[i] = e;
        size++;
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append(String.format("Array: size = %d, capacity = %d\n", size, data
                .length));
        res.append("[");
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            res.append(data[i]);
            res.append(", ");
        }
        if (size != 0)
            res.append(data[size - 1]);
        res.append("]");
        return res.toString();
    }

    /**
     * 获取第index个数据。
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Get failed. Required index >=0 and index <size.");
        return data[index];
    }

    public E getLast(){
        return get(size - 1);
    }

    public E getFirst() {
        return get(0);
    }

    /**
     * 将index处数据设置为e。
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index, E e) {
        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Get failed. Required index >=0 and index <size.");
        data[index] = e;
    }

    /**
     * 判断data中是否存在元素e。
     *
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++)
            if (e.equals(data[i]))
                return true;
        return false;
    }

    /**
     * 寻找元素e在data中的索引。若不存在e，返回-1。
     *
     * @param e
     * @return
     */
    public int find(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++)
            if (e.equals(data[i]))
                return i;
        return -1;
    }

    /**
     * 删除index位置的元素，并返回被删除的元素。
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index) {
        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Required index >=0 and index <size.");
        E e = data[index];
        for (int i = index + 1; i < size; i++)
            data[i - 1] = data[i];
        size--;
        data[size] = null;//为了垃圾回收.术语是loitering objects. != memory leak.
        if(size <= data.length/4 && data.length /2 != 0)// 懒缩容。可以防止复杂度震荡。同时应该注意数组长度不能为1。
            resize(data.length/2);
        return e;
    }

    /**
     * 删除并返回第一个元素。
     *
     * @return
     */
    public E removeFirst() {
        return remove(0);
    }

    /**
     * 删除并返回最后一个元素。
     *
     * @return
     */
    public E removeLast() {
        return remove(size - 1);
    }

    /**
     * 删除元素e。
     *
     * @param e
     */
    public void removeElement(E e) {
        int index = find(e);
        if (index != -1)
            remove(index);
    }

    /**
     * 将数组复制到另一个大小为newCapacity的数组中。
     * @param newCapacity
     */
    private void resize(int newCapacity) {
        E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity];
        for(int i = 0;i < size;i ++)
            newData[i] = data[i];
        data = newData;

    }
}

